(57)【要約】【課題】  回路基板の表面フラットやその反り程度に合わせて各半田ボールを適時上下にスライドさせて、各半田ボールが回路基板の表面へ均等に接触することを確保するコネクタの半田ボール保持構造を提供する。【解決手段】  コネクタの半田ボール保持構造は、コネクタＢに設けられて回路基板４と電性半田付けされる端子２上に設けられる。各端子２は絶縁ベース１に設けられた複数の端子溝１１に挿設され、端子２下端の半田付け部２２が端子溝１１の底部から突出する。半田付け部２２は、半田ボール保持孔２３が横方向に設けられ、保持孔２３の向かい側の適当な距離の所にある絶縁ベース１上に隔壁１５が設けられる。保持孔２３の内側孔縁は、半田ボール３の球形に合致する開放型の錐形開口であり、その口径は半田ボール３の側表面の外径よりも少し大きく、少し緩い状態で深い位置に半田ボール３が保持される。【選択図】  図８
0003118244.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ベースおよび半田ボールを具備する回路基板に複数の端子を半田付けするために使用するコネクタの半田ボール保持構造であって、
前記絶縁ベースには、鉛直方向に沿って複数の端子溝が貫設され、
前記複数の端子は、前記絶縁ベースの前記各端子溝に挿設され、前記各端子の上端部および下端部はそれぞれ接触部および前記端子溝の底部から突出する半田付け部として形成され、
前記半田付け部の近傍に前記半田ボールを保持する保持孔が横方向に設けられ、前記保持孔の孔縁は開放式の錐形開口の形状を有し、該錐形開口は、前記半田ボールを少し緩い状態で深い位置で保持するように前記半田ボールの側表面の外径より僅かに大きい内径を有し、
前記絶縁ベース上には前記保持孔に対向し距離をおいて隔壁が設けられ、
前記半田ボールの一部は前記保持孔に収納されて位置決めされ、対向する前記隔壁により対向位置が制限され、前記保持孔内で自在に上下方向にスライドするコネクタの半田ボール保持構造。      
【請求項２】
保持孔が半田付け部に貫設される、請求項１に記載のコネクタの半田ボール保持構造。
【請求項３】
保持孔が半田付け部に貫設されずに凹溝部の形状に形成される、請求項１に記載のコネクタの半田ボール保持構造。
【請求項４】
凹溝部が球面状である、請求項３に記載のコネクタの半田ボール保持構造。
【請求項５】
半田付け部に、前記保持孔の下縁に接する凸台が設けられる、請求項１に記載のコネクタの半田ボール保持構造。
【請求項６】
絶縁ベースに半田ボールを導入するための導入スペースが設けられ、該導入スペースは、錐形開口の反対面である半田付け部の後面に相対して設けられる、請求項１に記載のコネクタの半田ボール保持構造。
【請求項７】
保持孔の孔縁の形状が、楕円形錐形開口、四角形錐形開口、六角形錐形開口、八角形錐形開口のいずれかである、請求項１に記載のコネクタの半田ボール保持構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はコネクタの半田ボール保持構造に関し、特に回路基板の表面のフラットさの程度や反りの程度に合わせて各半田ボールの回路基板に対する高さを自動的に調整して、各半田ボールの全てを回路基板の表面と接触させて半田付けを可能にするコネクタの半田ボール保持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路が進歩するに従い、デジタル処理のビット数および速度が向上し、それぞれ関連するコネクタの端子ピンも多くなってきている。そのため、非常に多くの端子ピンからなるコネクタは重要な役割を担っている。
【０００３】
ただし、非常に多くの端子ピンを有するコネクタは、回路基板上に半田付けする半田付け技術が表面実装型（surface mount type：ＳＭＴ）に用いられると、密封が不良となることがよく起きたため、この密封は改善する必要があった。コネクタ端子の半田付け部分に半田ボールを加えることは、すでに開発されている解決方法であり、この従来技術の解決方法には予備半田ボール式または埋め込み半田ボール式の二種類があった。
【０００４】
図１は、典型的な非常に多くの端子がアレイ方式で配置されたコネクタを示す平面図である。図２は、従来の埋め込み半田ボール式のコネクタの端子および半田ボールを固定したときの状態を示す断面図である。図３は、図２のコネクタの半田ボールを固定したときの状態を示す底面図である。図４は、従来の予備半田ボール式コネクタの端子および半田ボールを固定したときの状態を示す断面図である。
【０００５】
図１〜図４に示すように、従来一般のコネクタＡ（予備半田ボール式のコネクタまたは埋め込み半田ボール式のコネクタ）は、絶縁ベース１、複数の端子２および複数の半田ボール３を含む。
【０００６】
図２および図３に示すように、埋め込み半田ボール式のコネクタは、絶縁ベース１が鉛直方向に沿って複数の端子溝１１が貫設され、各端子溝の底部には半田ボール収納室１２が設けられている。各端子２は、それぞれの端子溝１１に挿設されている。これら端子２の上端部および下端部はそれぞれ接触部２１および半田付け部２２に形成されている。接触部２１は弾性構造からなり、それは圧されて電子要素（図示せず）の接点上に電性接触される。半田付け部２２は下向きに延伸されて半田ボール収納室１２の側辺に設けられる。球状の複数の半田ボール３は、それぞれの半田ボール収納室１２とそれぞれの半田付け部２２との間に埋め込まれ、半田ボール収納室１２の四方の壁で形成された抑制壁１３の高さとその押し出す力に依り、また半田ボール収納室１２の底面１４の抵抗に依り、端子２の半田付け部２２と半田ボール３とを緊密に固着させて落ちないようにし、回路基板４との半田付けに使用する。
【０００７】
埋め込まれた半田ボール３は、脱落しないように絶縁ベース１の半田ボール収納室１２と端子２の半田付け部２２との間へ緊密に固着されなければならない。つまり、これらの半田ボール３と端子２との間の結合関係には、従来の埋め込み半田ボール式に埋め込み緊密方式が採用され、半田ボール３を埋め込んで半田付け部２２と半田ボール収納室１２の四面の抑制壁（１〜４）１３１、１３２、１３３、１３４との間に密着させる。
【０００８】
図４に示すように、予備半田ボール式のコネクタの基本構造は、埋め込み半田ボール式のコネクタと類似するが、各端子２の半田付け部２２の底端部のそれぞれを先ず半田ボール３に半田付けして半田ボール３を端子２の半田付け部に固定する。
【０００９】
上述の埋め込み半田ボール方式または予備半田ボール方式により、半田ボール３が端子の半田付け部２２へ固定されると、半田ボール３は半田付け部２２の位置で固定されるため、位置を上下に調整して各半田ボールを均等な高さに維持して固定することができなかった。しかしながら、各半田ボールは平らな回路基板４の表面と全面的に接触されることが望ましかった。
【００１０】
また、図２および図４に示すように、プレート状の回路基板４の表面を極めて正確な平面に保持することはできなかったため、温度や荷重の関係により回路基板４の表面が僅かに反って変形するなど、平面が不完全になることもあった。回路基板４の表面が平らでなくなると、その平らでない箇所では回路基板４の表面を半田ボール３へ全面的に接触させることができなかった。例えば、回路基板４の表面の凹部であるこれら半田ボール３ａに対応して凹下表面４１との間に隙間が発生して接触することができなくなった。そのため、半田付けするときに、これら半田ボール３ａと回路基板４との表面が接触せずに密封不良が起きることがあった。
【００１１】
そのため、各半田ボールがコネクタのそれぞれの端子と回路基板とを確実に接触させて、半田付けの品質が確保できる技術が望まれていた。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本考案の主な目的は、回路基板の表面のフラットさや反りの程度に合わせて各半田ボールを適時上下にスライドさせて、各半田ボールを回路基板の表面へ均等に接触させることを確保するコネクタの半田ボール保持構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の目的を達成するため、本考案はコネクタの新規な半田ボール保持構造を提供する。
すなわち、本考案は、絶縁ベースおよび半田ボールを具備する回路基板に複数の端子を半田付けするために使用するコネクタの半田ボール保持構造であって、
前記絶縁ベースには、鉛直方向に沿って複数の端子溝が貫設され、
前記複数の端子は、前記絶縁ベースの前記各端子溝に挿設され、前記各端子の上端部および下端部はそれぞれ接触部および前記端子溝の底部から突出する半田付け部として形成され、
前記半田付け部の近傍に前記半田ボールを保持する保持孔が横方向に設けられ、前記保持孔の孔縁は開放式の錐形開口の形状を有しで、該錐形開口は、前記半田ボールを少し緩い状態で深い位置で保持するように前記半田ボールの側表面の外径より僅かに大きい内径を有し、
前記絶縁ベース上には前記保持孔に対向し距離をおいて隔壁が設けられ、
前記半田ボールの一部は前記保持孔に収納されて位置決めされ、対向する前記隔壁により対向位置が制限され、前記保持孔内で自在に上下方向にスライドするコネクタの半田ボール保持構造に関する。
また、本考案は、保持孔が半田付け部に貫設される、前記コネクタの半田ボール保持構造に関する。
さらに、本考案は、保持孔が半田付け部に貫設されずに凹溝部の形状に形成される、前記コネクタの半田ボール保持構造に関する。
また、本考案は、凹溝部が球面状である、前記コネクタの半田ボール保持構造に関する。
さらに、本考案は、半田付け部に、前記保持孔の下縁に隣接する凸台が設けられる、前記コネクタの半田ボール保持構造に関する。
また、本考案は、絶縁ベースに導入スペースが設けられ、該導入スペースは、錐形開口の反対面である半田付け部の後面に相対して設けられる、前記コネクタの半田ボール保持構造に関する。
そして本考案は、保持孔の孔縁の形状が、楕円形錐形開口、四角形錐形開口、六角形錐形開口、八角形錐形開口のいずれかである、前記コネクタの半田ボール保持構造に関する。
本考案のコネクタの半田ボール保持構造は、コネクタの部分として回路基板と電性半田付けされる端子上に設けられる。各端子は絶縁ベースに設けられた複数の端子溝に挿設され、端子下端の半田付け部が端子溝の底部から突出する。
【００１４】
本考案の半田付け部は、半田ボール保持孔が横方向に設けられ、保持孔の向かい側の適当な距離の所にある絶縁ベース上に隔壁が設けられる。保持孔の内側孔縁は、半田ボールの球形に合致する開放型の錐形開口であり、その口径は半田ボールの側表面の外径よりも少し大きく、少し緩い状態で深い位置に半田ボールを保持する。そのため、半田ボールの一部が保持孔に収納されて位置決めされ、反対側にある半田ボールの隔壁が対向位置を制限するため、脱落することがない。また、保持孔は半田ボールの側表面の外径よりも僅かに大きいために半田ボールは保持孔内で適切かつ自在に上下へスライドすることができる。
【００１５】
これにより、コネクタと回路基板とが半田付けされると、各半田ボールはそれが接触する回路基板表面の高さに合わせて上下にスライドして調整され、各半田ボールが回路基板の表面と自動的に平らになるようにして、全面的な接触を保持して最適な半田付け効果を得ることができる。
【００１６】
絶縁ベースには導入スペースが設けられ、この導入スペースは端子の半田付け部の後面（すなわち錐形開口の反対面）に向かい合うため、半田付け部には余裕空間が提供され、半田ボールが弾性力により半田付け部の保持孔まで導入される。
【００１７】
端子の半田付け部は、保持孔の下縁に隣接した箇所に凸台が設けられて保持孔が保持する半田ボールの深さを増大させる。
【考案の効果】
【００１８】
本考案のコネクタの半田ボール保持構造によれば、回路基板の表面フラットやその反りの程度に合わせて各半田ボールを適宜上下にスライドさせることにより、各半田ボールの回路基板の表面へ均一な接触を確保することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１９】
図５〜図９を参照する。図５は、本考案の一実施形態によるコネクタの半田ボール保持構造を示す断面図である。図６は、図５の半田ボール保持構造を底部から見たときの状態を示す部分斜視図である。図７は、図５の半田ボール保持構造の一部を示す拡大斜視図であり、端子の半田付け部が弾性変形してスペース方向へ導かれて半田ボールが導入されたときの状態を示す。図８は、図７の半田ボール保持構造を示す断面図であり、端子の半田付け部が復原して半田ボールをその保持孔で保持している状態を示す。図９は、図８の半田ボール保持構造の端子を示す斜視図である。
【００２０】
それらの図に示すように、本考案のコネクタＢは絶縁ベース１、複数の端子２および複数の半田ボール３を備える。
【００２１】
絶縁ベース１には、その鉛直方向に沿って複数の端子溝１１が貫設されている。各端子２が、それぞれの端子溝１１中に挿設される。それら端子２の上端部および下端部はそれぞれ接触部２１および半田付け部２２に形成される。接触部２１は弾性構造であり、圧せられて電子要素（図示せず）の接点上と電性接触する。半田付け部２２は下向きに延伸されて端子溝１１の底部から突出する。円形状の複数の半田ボール３は、それぞれ絶縁ベース１と各半田付け部２２との間に設置されて、回路基板４との半田付けに用いられる。
【００２２】
本実施形態の半田ボール保持構造には、主に端子２の半田付け部２２の近端部に半田ボールの保持孔２３が横方向に設置され、保持孔の向かい側の適当な距離の所にある絶縁ベース１上に隔壁１５が設けられる。保持孔２３の内側孔縁には、半田ボールの球形に合わせて開放型の錐形開口２４が形成され、その口径は半田ボールの側表面の外径よりも僅かに大きく、少し緩い状態で深い位置に半田ボール３が保持される。そのため、半田ボール３の一部が保持孔２３に収納されて位置決めされ、反対側にある半田ボールの隔壁１５が対向位置を制限するため、半田ボールは保持孔から離れて落ちない。また、保持孔２３の内径を保持孔２３に入り込んだ半田ボール３の側表面の外径よりも少し大きくすることにより、半田ボール３が保持孔２３内で自在に上下へスライドすることができるようにする。
【００２３】
本実施形態を示す図では、保持孔２３を円形の錐形開口として示しているが、保持孔２３の形状はこれに限定されるわけではなく、半田ボール３が脱落せずに保持孔２３内で上下に動くことができる状態とするものであれば、楕円形錐形開口、四角形錐形開口、六角形錐形開口、八角形錐形開口などといった多角錐形開口などでもよい。
【００２４】
また、半田ボール３は上下にスライドすることができるため、本考案のコネクタＢと回路基板４とが半田付けされると、それぞれの半田ボール３はそれが接触される回路基板表面の高さに合わせて上下にスライドして調整され、各半田ボールは自動的に回路基板表面と平らになって全面的な接触が保持される。そのため、端子２と回路基板４との間で行う半田付けを最も効果的に行うことができる。
【００２５】
また、本考案は四面により半田ボール３を挟んで固定する方式ではなく、端子２の半田付け部２２の保持孔２３および向かい側にある隔壁１５により半田ボール３の一方の両側を動くように保持して半田ボールの他方の両側が遮られないようにする。そのため、回路基板４が表面実装型（surface mount type：ＳＭＴ）半田付けが行われるときに、その半田付けの高温熱風が各半田ボール３へ容易に導かれて半田付け効果が高まる。
【００２６】
また、端子２の半田付け部２２において、保持孔２３の下縁箇所に凸台２５をさらに設けた場合、保持孔２３が保持する半田ボール３の安定性が高まる。
【００２７】
また、絶縁ベース１には導入スペース１６を設けることもできる。かかる場合、導入スペースは端子２の半田付け部２２の後面（すなわち錐形開口２４の反対面）と向かい合い、半田付け部２２に余裕空間が提供されることによって、半田ボール３が半田付け部２２の弾性により半田付け部２２を導入スペース１６側に押し広げることが可能となるため、半田ボール３の半田付け部２２の保持孔２３への導入がより容易に行われる。すなわち、半田ボール３を絶縁ベース１の底部から入れるときに、半田付け部２２が導入スペース１６の方向に向かって押されるようになる（図６）。半田ボール３の最大外径が半田付け部２２の底端を通過して保持孔２３まで導入されると、半田付け部２２が復元して隔壁１５とともに半田ボール３を保持する。
【００２８】
図１０は、本考案の他の一つの実施形態によるコネクタの半田ボール保持構造の端子を示す斜視図である。図１１は、図１０の端子をもう一つの角度から見たときの状態を示す斜視図である。図５〜図９に示すように、本実施形態の保持孔２３は端子２の半田付け部２２に横方向で貫設されている。また、図１０および図１１の保持孔２３は、半田付け部２２に貫通されずに錐形開口の形態を保つように設けられ、例えば球面状凹溝部を有する保持孔に形成するなど、凹溝部２６を有する保持孔２３を形成し、凹溝部を有する保持孔の孔縁が錐形開口となっており、それは上下自在に移動して半田ボール３を保持することができる機能を依然として備えている。
【００２９】
本考案では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知するものなら誰でも、本考案の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変化や修正を加えることができる。従って本考案の保護の範囲は、実用新案登録請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本考案によれば、各半田ボールを適宜上下にスライドさせることにより、回路基板の表面の平坦さや反りの程度に合わせて各半田ボールおよび半田付け部の回路基板の表面への均一な接触を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来技術のコネクタを示す平面図である。
【図２】従来技術の埋め込み半田ボール式コネクタの端子と半田ボールとを固定したときの状態を示す断面図である。
【図３】図２のコネクタの半田ボールを固定したときの状態を示す底面図である。
【図４】予備半田ボール式コネクタの端子と半田ボールとを固定したときの状態を示す断面図である。
【図５】本考案の一実施形態によるコネクタの半田ボールの保持構造を示す断面図である。
【図６】図５の半田ボールの保持構造を底部から見たときの状態を示す斜視図である。
【図７】図５の半田ボールの保持構造を示す拡大図であり、端子の半田付け部が導入スペースの方向に弾性変形して半田ボールが導入された状態を示す拡大図である。
【図８】図７の半田ボールの保持構造を示す断面図であり、端子の半田付け部が復原して半田ボールをその保持孔へ入れて保持したときの状態を示す。
【図９】図８の半田ボール保持構造の端子を示す斜視図である。
【図１０】本考案の他の好適な実施形態によるコネクタの半田ボール保持構造の端子を示す斜視図である。
【図１１】図１０の端子を他の角度から見たときの状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ     従来のコネクタ  
Ｂ     本考案のコネクタ
１     絶縁ベース
２     端子
３     半田ボール
４     回路基板
１１   端子溝
１３   抑制壁
１５   隔壁
１６   導入スペース
２１   接触部
２２   半田付け部
２３   保持孔
２４   錐形開口
２５   凸台
２６   凹溝部
１３１ 抑制壁１
１３２ 抑制壁２
１３３ 抑制壁３
１３４ 抑制壁４
【図１】
0003118244.tif 000003
【図２】
0003118244.tif 000004
【図３】
0003118244.tif 000005
【図４】
0003118244.tif 000006
【図５】
0003118244.tif 000007
【図６】
0003118244.tif 000008
【図７】
0003118244.tif 000009
【図８】
0003118244.tif 000010
【図９】
0003118244.tif 000011
【図１０】
0003118244.tif 000012
【図１１】
0003118244.tif 000013